提问者
超高性能混凝土有明确的定义吗?
有,且比较清晰明确,但还没有形成国际上 统一的定义 。超高性能混凝土(Ultra-High Performance Concrete,简称UHPC),因为一般需掺入短切钢纤维或聚合物纤维,也被称作超高性能纤维增强混凝土(Ultra-High Performance Fibre Reinforced Concrete,简称UHPFRC) 。UHPC不同于传统的高 强混凝土(HSC)和钢纤维混凝土(SFRC),也不是传统意义“高性能混凝土(HPC)”的高强化,而是性能指标明确的新品种水泥基结构工程材料,较有代表性的定义和需要具备的特性如下:
● 是一种组成材料颗粒的级配达到最佳的水泥基复合材料;
● 水胶比小于0.25,含有较高比例的微细短 钢纤维增强材料;
● 抗压强度不低于150MPa;具有受拉状态的韧性,开裂后仍保持抗拉强度不低于5MPa(法国要求7MPa);
● 内部具有不连通孔结构,有很高抵抗气、 液体浸入的能力,与传统混凝土和高性能混凝土(HPC)相比,耐久性可大幅度提高 。
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【常见钢材包括哪些材料】提问者
超高性能混凝土与活性粉末混凝土有什么差异?
活性粉末混凝土(Reactive Powder Concrete,简称RPC)是UHPC中的一个产品名称 。
商业化生产供应的UHPC产品均为专利配方产品,有独自的名称或商标 。最早的UHPC专利是丹麦H.H. Bache在1979年申请的,20世纪80 年代他所在公司注册商业化产品商标为Densit ?,至今仍由Densit公司使用和营销 。到上世纪90年代,法国出现多个UHPC产品品牌,包括RPC、 Ductal、BSI、CEMTEC、BCV等,其中Ductal ? 是拉 法基公司的产品商标,RPC则是Bouygues公司产 品名称 。
有关RPC的研发、性能介绍和宣传较多,知名度相对较高 。1999年清华大学教授覃维祖等 发表文章“一种超高性能混凝土-活性粉末混凝 土”,最早以“活性粉末混凝土(RPC)”名称介绍 UHPC,并与其研究生曹峰进行试验研究,实现了 RPC相同的力学性质;北京科技大学教授刘娟红和北京建筑大学教授宋少民在2013出版编著的 《活性粉末混凝土》中系统介绍了国内外有关研 究成果;2015年我国颁布了RPC的国标《活性粉末混凝土》(GB/T 31387-2015) 。目前,RPC在中国还与UHPC并列使用 。
1994年法国学者De Larrard等将这类新材料称作UHPC(超高性能混凝土),由于该名称没 有商业色彩,而且能更好地表达这种水泥基材料或混凝土的优越性能,在国际上逐步被广泛接受 和采用 。其中,“超高性能”表达的是混凝土(或水泥基复合材料)同时具备“超高强”、“高韧性 “和“高耐久性”等优良性能特征,与“高性能混凝土(HPC)”内涵范围不同 。因此,UHPC并不是 HPC的延伸或高强化,而是具有新本构关系和结构寿命的水泥基工程材料 。
提问者
超高性能混凝土到底是混凝土还是砂浆?
传统上,混凝土和砂浆是以最大骨料粒径来划分的 。最大骨料粒径超过5mm(或4.75mm)即含有粗骨料,是混凝土,否则是砂浆 。有的UHPC 使用粗骨料,有的不使用粗骨料,所以UHPC既可以是混凝土,也可以是砂浆 。但是从广义上说,我国普遍称之为混凝土骨料的aggregate(亦译成集料)除砂石等粗、细骨料外,还可以是各种纤维和例如加气混凝土中的气泡等,所以把砂浆叫做混凝土,并无可非议 。
最早的UHPC(丹麦Densit ?)最大骨料粒径 16mm 。法国研发RPC时提出,为了提高材料的匀质性,不使用粗骨料,所使用细骨料的最大粒径小于0.6mm 。但是,使用粗骨料的UHPC在某些方面性能更好,如收缩小、耐磨性好等,而且搅拌的均匀性也更好 。目前实际应用的UHPC,最大骨料粒径大多在2mm~8mm 。应根据UHPC用途、成本或特殊性能要求,确定UHPC适宜的最大骨料 粒径 。
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